專利名稱:一種降膜蒸發(fā)器用翅片管的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種翅片管,具體涉及一種降膜蒸發(fā)器用翅片管。
背景技術:
降膜蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)中的重要部件,蒸發(fā)器的性能優(yōu)劣在很大程度上取決于降 膜蒸發(fā)器內傳熱銅管的熱交換性能。在降膜蒸發(fā)器中,制冷劑被噴吹在傳熱管表面,在傳熱 管外表面上形成液膜,當熱流體從傳熱管內流過時,熱量從熱流體傳遞給管外的制冷劑,導 致制冷劑蒸發(fā)產生蒸汽,實現(xiàn)傳熱管內熱流體的換熱。為了提高傳熱管的換熱能力,有人采 用翅片管替代光管,通過在管體上設置翅片,一方面,可以增加換熱面積,進而增加換熱效 果;另一方面,液體可以在翅片間形成彎液面,在毛細力的作用下,減薄翅片表面的液膜厚 度,因而增加換熱效果。現(xiàn)有的翅片管,翅片管的外側表面通常是光滑的,例如螺旋翅片管 中,呈螺旋分布的翅片的外表面是光滑的,管體上位于螺旋翅片間的表面上也是光滑的,如 圖2所示,我們知道,同等條件下,光滑換熱面沒有粗糙換熱面的換熱效率高,因為粗糙表 面可以破壞流體的邊界層,增加流體與表面之間的換熱。為此,有人曾在翅片的側表面上開 設有多個凹槽,以增加翅片側表面的凹凸不平,提高翅片管的換熱效率,但是在降膜蒸發(fā)器 中,制冷劑是噴吹在傳熱管表面上與管內流體進行換熱的,則上面所述的通過在翅片側面 開設凹槽的翅片管在使用時,由于外表面的流動阻力小,則制冷劑在噴灑到傳熱管表面后 很容易脫離,導致?lián)Q熱時的蒸發(fā)面積很小,換熱效率低。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種提高換熱效率的降膜蒸發(fā)器用翅片管。為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種降膜蒸發(fā)器用翅片管,包括 在內部具有通道的管體、設在所述管體外側表面上的翅片,所述翅片管的外側表面上設有 經噴砂處理形成的粗糙層。所述翅片沿著所述管體的軸向呈螺旋狀分布在所述管體上,所述翅片的外表面、 所述管體上位于所述翅片螺旋間的表面上設有所述粗糙層。螺旋狀分布的所述翅片的螺旋間距為0. 79mm-l. 59mm。所述翅片管包括兩端的安裝部、設在所述兩端的安裝部之間的換熱部,所述換熱 部的外側具有所述的翅片,所述安裝部的外側表面是光滑的,所述換熱部的外側表面上設 有所述粗糙層。所述粗糙層的厚度為0. 005-0. 10mm。形成所述粗糙層的砂粒的直徑為0. 02-0. 20mm。所述管體內部的通道內壁上開設有沿該管體的軸向呈螺旋狀分布的槽道。在所述管體的橫截面上所述槽道的數目為1-50條。所述槽道的深度為0. 1-0. 5_。由于本實用新型采用了以上的技術方案,其優(yōu)點在于當制冷劑噴吹在翅片管的
3粗糙層上時,粗糙層的流動阻力大,對制冷劑的附著力較大,使得制冷劑可以在粗糙層上形 成液膜,與管內流動的液體進行換熱,蒸發(fā)換熱面積大,而且,粗糙表面可以擾動流體邊界 層,從而提高了降膜蒸發(fā)的效率,強化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用,增加了氣泡的生 成,進一步提高換熱管的換熱效率。
附圖1為本實用新型的主視示意圖,未示出翅片和粗糙層;附圖2為螺旋翅片管縱剖時的局部放大圖(其中翅片管的外側表面上是光滑 的);附圖3為本實用新型橫剖時的局部放大圖;附圖4為本實用新型的俯視局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖來進一步闡述本實用新型。一種降膜蒸發(fā)器用翅片管,包括在內部具有通道4的管體1、設在管體1外側表面 上的翅片2,翅片管的外側表面上設有經噴砂處理形成的粗糙層3,翅片管表面的噴砂處理 工藝是本領域已知的技術,將翅片管放入噴砂箱內,砂粒材料可為玻璃或鋼質材料,通過噴 砂處理對翅片管的外側表面進行打毛,并在表面上形成砂粒粗糙層。當制冷劑噴吹在翅片 管的粗糙層上時,粗糙層的流動阻力大,對制冷劑的附著力較大,使得制冷劑可以在粗糙層 上形成液膜,充分換熱,不僅如此,粗糙層的粗糙表面可以破壞制冷劑的邊界層,增加制冷 劑流體與粗糙表面之間的換熱,尤其當翅片表面上的液膜厚度被拉薄時,粗糙表面對制冷 劑的擾動增強,從而可以更大地提高換熱效率;同時,制冷劑在降膜蒸發(fā)過程中,往往伴有 沸騰現(xiàn)象出現(xiàn),即在過熱度達到一定程度時,換熱面上出現(xiàn)氣泡,出現(xiàn)沸騰,氣泡的出現(xiàn),更 加強了對流體邊界層的擾動,提高換熱效果,粗糙的表面容易生成氣泡,強化沸騰換熱,換 熱效率進一步提高。本領域的技術人員知曉翅片管上翅片的結構和形式也多種,如有螺旋翅片管、縱 向翅片管等,本實用新型的發(fā)明點噴砂粗糙層可以設在本領域技術人員知曉的各種形式的 翅片管上,螺旋翅片管的結構如圖1-4所示,翅片2沿著管體1的軸向呈螺旋狀分布在管體 1上,翅片的螺旋間距為0. 79mm-l. 59mm,翅片高度為0. 2-1. 6mm,在翅片2的外表面、管體1 上位于翅片2螺旋間的表面上均設有粗糙層3。在縱向翅片管中,翅片有多個,每個翅片的 長度方向沿管體的軸向方向延伸,多個翅片沿著管體的周向相間隔排列在管體上,則在每 個翅片的外表面上、相鄰兩個翅片間的管體的外表面上通過噴砂形成粗糙層3,帶有粗糙層 的翅片管應用在降膜蒸發(fā)器中時,可以顯著提高換熱效率。在附圖1-4中顯示的翅片管在換熱時是水平設置的,翅片管包括兩端的安裝部 5、設在兩端的安裝部5之間的換熱部6,換熱部6的外側具有翅片2,安裝部5的外側表 面是光滑的,該光滑的端部用于將翅片管安裝在蒸發(fā)器的支撐結構中,光滑端部的長度為 10-100mm,換熱部的外側表面上設有粗糙層。粗糙層的厚度為0. 005-0. 10mm,在這個厚度 范圍內,粗糙層可以穩(wěn)定地連接在翅片管上換熱部的外側表面上,提高換熱效率,防止粗糙 層脫落。形成粗糙層的砂粒的直徑與翅片間的螺旋間距有關,如當螺旋間距為0. 8mm時,
4砂粒的直徑選用0. 1mm,當螺旋間距變大或者變小時,相應地,選用直徑較大或者較小的 砂粒,防止選用的砂粒直徑不合適,影響換熱效果,如果選用的砂粒的直徑太小,則在噴砂 后會在翅片管的外側表面上形成更加光滑的光滑表面,這樣會適得其反,砂粒的直徑可為 0. 02-0. 20mm。在圖2中,在管體1內部的通道4內壁上開設有沿該管體1的軸向呈螺旋狀分布 的槽道7,在管體1的橫截面上槽道7的數目為1-50條,槽道7的深度為0. 1-0. 5mm。管體 1的內壁上的螺旋槽道7可以使管內流動的液體產生周向流動速度,從而起到減薄邊界層 的作用,減低了管內換熱的熱阻,也能提高換熱效率。綜上,本實用新型的翅片管,通過噴砂處理形成的粗糙層表面通過擾動流體邊界 層的作用,提高了降膜蒸發(fā)的效率,強化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用,增加了氣泡的 生成,進一步提高換熱管的換熱效率。
權利要求一種降膜蒸發(fā)器用翅片管,包括在內部具有通道的管體、設在所述管體外側表面上的翅片,其特征在于所述翅片管的外側表面上設有經噴砂處理形成的粗糙層。
2.根據權利要求1所述的翅片管,其特征在于所述翅片沿著所述管體的軸向呈螺旋 狀分布在所述管體上,所述翅片的外表面、所述管體上位于所述翅片螺旋間的表面上設有 所述粗糙層。
3.根據權利要求2所述的翅片管,其特征在于螺旋狀分布的所述翅片的螺旋間距為 0. 79mm-1. 59mm。
4.根據權利要求1所述的翅片管,其特征在于所述翅片管包括兩端的安裝部、設在所 述兩端的安裝部之間的換熱部,所述換熱部的外側具有所述的翅片,所述安裝部的外側表 面是光滑的,所述換熱部的外側表面上設有所述粗糙層。
5.根據權利要求1-4之一所述的翅片管,其特征在于所述粗糙層的厚度為 0.005-0. 10mm。
6.根據權利要求1-4之一所述的翅片管,其特征在于形成所述粗糙層的砂粒的直徑 為 0. 02-0. 20mm。
7.根據權利要求1所述的翅片管,其特征在于所述管體內部的通道內壁上開設有沿 該管體的軸向呈螺旋狀分布的槽道。
8.根據權利要求7所述的翅片管,其特征在于在所述管體的橫截面上所述槽道的數 目為1-50條。
9.根據權利要求7所述的翅片管,其特征在于所述槽道的深度為0.1-0. 5mm。
專利摘要本實用新型涉及一種降膜蒸發(fā)器用翅片管,它包括在內部具有通道的管體、設在管體外側表面上的翅片,翅片管的外側表面上設有經噴砂處理形成的粗糙層。這樣當制冷劑噴吹在翅片管的粗糙層上時,粗糙層的流動阻力大,對制冷劑的附著力較大,使得制冷劑可以在粗糙層上形成液膜,與管內流動的液體進行換熱,蒸發(fā)換熱面積大,而且,粗糙表面可以擾動流體邊界層,從而提高了降膜蒸發(fā)的效率,強化了伴隨降膜蒸發(fā)現(xiàn)象中的沸騰作用,增加了氣泡的生成,進一步提高換熱管的換熱效率。
文檔編號F28F13/18GK201607155SQ20092021555
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者楊偉, 王進強, 蘇春龍, 陳煥倬 申請人:蘇州新太銅高效管有限公司